电动汽车(EV)和公共充电站(CP)的同步增长激发了一项新的研究,即选择最适合市政当局的推广策略的困境。该报告于2018年6月发布在《能源政策》中,描述了两种针对充电点的部署策略以及每种策略的长期利弊。在研究了超过100万个CP交互之后,作者得出结论,随着EV市场的发展,没有一项推出策略比其他策略具有明显的优势。我们还可以直接与主要作者联系,并就未来的CP基础设施提出他的想法。
“评估公共收费基础设施的推拉策略:荷兰的案例”问道,“两种部署方法在性能上有何不同?”第一种部署方法是“需求驱动”(DD),其中,EV驾驶员请求在家附近的CP。当地方或地区政府决定将CP放置在公共设施附近或预期使用的战略位置(称为“战略”)时,就会出现第二种部署方法。
为了进行这项研究,作者(请参见页脚标识)承认,他们需要评估CP的性能,以评估每种部署策略的优点。最终,他们确定了“充电时间比率(有时称为“负载灵活性”),即每周的总充电时间和总连接时间。
一项针对2015年荷兰CP地图的研究表明,大多数DD CP都位于人口稠密的地区-这是有道理的。较高的人口密度增加了使用电动汽车的可能性。战略CP分布在全国各地。在人口密度低和高的地区发现了战略CP。作者注意到“偶然用户和常规用户的增长明显高于经常用户,”作者认为性能差异可能归因于“供应需求动态”(第42页)。
假设1:战略收费点是否会超过需求驱动的收费点?
在他们准备研究时,作者承认“由于电动汽车销量的增长,数据中可能会出现供需不匹配的情况,而绩效指标所依据的分布会随时间而变化,因此需要将其进行比较。造成性能差异的根本原因(第39页)。随着时间的推移,基于唯一用户的数量,策略性CP的性能优于DD CP,这是作者希望继续保持的趋势。
假设2:以需求为导向的充电点不会显示更长的每周连接时间吗?
虽然战略性充电站的持续时间相对增长高于DD CP,但在每周的连接时间上,DD CP的确优于战略性CP。值得注意的是,两种类型的充电点均显示季节性下降,而DD CP则显示出更为突出的影响。
假设3:以需求为导向的收费点在每周的能源转移方面是否会比战略收费点更好?
当前,DD CP在每周的能源转移方面要优于战略CP。但是,两者之间的差异逐年减少,因此作者认为,战略合作伙伴将来可能会胜过其直接竞争对手。
假设4:战略性充电点的充电效率是否会超过需求驱动的充电点?
不出所料,以充电时间比率衡量,策略性CP的充电效率优于DD CP。作者指出,充电时间是电动汽车用户行为的一个相当恒定的因素。
与高峰充电时间有关的推出策略
关于高峰充电时间的数据非常有趣,因为我们展望了道路上大多数车辆都是电动汽车的时代。DD CP的过夜/家庭充电高峰要高得多,而战略性CP的大量使用是在早晨高峰。的确,作者基于电动汽车用户的年度增长,“预计每周连接持续时间将在给定背景下增加至每个CP的理论最大值”(第43页)。这意味着,随着电动汽车数量达到电动汽车正常水平的高点,我们将需要更多的CP。
计费时间是交易量和计费速度的结果,更改时间比率是通过将计费时间与连接时间相乘来计算的。DD CP的连接持续时间较长是充电时间比率差异的主要因素。计费会话的事务量是连接时间和潜在计费量的结合。
战略CP?短期会议。DD CP?更长的时间。作者认为这是由于连接时间的限制,在战略性CP上可以通过增加每个CP的安培数来改善连接时间。潜在交易量还受到充电会话开始时的充电状态和EV电池大小的限制。
照片由EV Obsession提供
关于每种部署策略的结论
作者得出的结论是,与过去交易量是数量和频率的组合不同,现在它最重要的因素是总能量转移。他们认为电池容量的增加可能导致每周交易量差异的增加。
结论表明,没有一个单独的部署策略具有明显的优势。DD CP在能源交易上的表现要好,但是战略CP在充电时间比率上的表现要好。另一个非常重要的结论是,“电动汽车的普及与充电基础设施的规模有关”(第45页)。他们认为DD和战略CP的组合取决于市场的成熟度(采用EV)和技术(电池容量)。结果,当地“可能希望根据市政目标(如清洁空气和商业案例)选择最佳策略”(第46页)。
由于总人口中的电池容量是影响每周交易量和充电时间比率的因素,因此作者确实建议“政策制定者应仅补贴电池容量很大的电动汽车”(第46页)。
首席研究员Jurjen Helmus访谈
阅读研究报告后,我联系了赫尔姆斯先生,看他是否会对CleanTechnica发表评论。我问他,您对刚推出公共收费基础设施的城市有何建议?考虑到总体上的适用性,您会推荐战略合作伙伴吗?
这是他的想法。
对基础设施收费的最佳策略是上下文相关的,还有许多其他困难的决定也是如此。依赖于电动车队的成熟度和电动车队在当地的采用。城市中是否也有战略位置可用于公共收费基础设施?例如,我们发现吸引游客的位置非常适合战略CP。
总的来说,我认为政策制定者应努力发展充电基础设施,作为在相关步行距离内的替代网络。这意味着在占用等情况下,每个站点至少应有一个可供使用的替代位置。这可以扩大充电基础设施的规模。但是,在达到允许这种网络结构的密度之前,需要放置许多CP。然后,我们成为当前研究的核心问题-如何开始。
现在,从我们的研究中我们已经看到,决策者最好从需求驱动的部署开始(当然,在不可能进行家庭充电的位置)。这确定了至少CP具有一个用户,并且可以吸引CP附近的其他EV用户(阅读:相关步行距离)。一旦安装了第一个CP,就可以放置战略CP,尤其是在开始使用本地EV的情况下。
最后,监控充电基础设施非常重要,因为如果没有适当的数据分析,政策制定者将无法有效推出充电基础设施。我们的idolaad项目(www.idolaad.nl)通过监视充电基础设施的性能来帮助荷兰的决策者。我们正在与当地政策制定者不断合作,以测试他们关于如何最好地部署这项新技术的想法/假设。
总而言之,计费基础结构是一个复杂的系统,可能会显示行为和最佳策略的转换。
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J.R.Helmus,阿姆斯特丹大学(UvA),计算科学实验室,阿姆斯特丹,荷兰
J.C. Spoelstra,Technolution B.V.,Burg。Jamessingel 1,荷兰高达2803 WV,荷兰
N. Refa,荷兰埃拉德,Utrechtseweg 310,阿纳姆6812 AR,荷兰
M. Lees,ITMO国立研究大学,圣彼得堡197101,俄罗斯
R. van den Hoed,阿姆斯特丹应用科技大学(UASA),荷兰阿姆斯特丹